Науковий вісник НГУ

Електромеханічна система турбомеханізму при використанні альтернативного джерела електричної енергії

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2022

Останнє оновлення: 17 серпня 2022

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1874

Authors:

М.В.Печеник, orcid.org/0000-0002-4527-1125, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.О.Бур’ян, orcid.org/0000-0002-4947-0201, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

M.В.Пушкар, orcid.org/0000-0002-9576-6433, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Г.Ю.Землянухіна, orcid.org/0000-0002-9653-8416, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022, (2): 061 - 066

https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-2/061

Abstract:

Мета. Розробка системи водопостачання, в умовах стабілізації напору, що живиться від відновлювального джерела енергії при використанні статичного компенсатора (STATCOM).

Методика. Дослідження проводилися за допомогою математичного моделювання в пакетах прикладних програм MATLAB SimPowerSystems і Simulink. Об’єктом дослідження є система автоматичного керування (САК) турбомеханізмом, що живиться від вітрогенератора в умовах регулювання напруги й реалізує стабілізацію вихідних параметрів насосної установки за добового циклу зміни опору гідромережі. Предметом дослідження є відпрацювання САК заданого рівня стабілізації тиску в системі водопостачання.

Результати. Приведена математична модель САК насосної установки, що живиться від вітрогенератора. САК відпрацьовує тиск на заданому рівні відповідно до технологічних вимог. Досліджено характер варіації продуктивності насосу в межах добового циклу споживання води при живленні від вітрового генератора, що, у свою чергу, виконує регулювання тиску за допомогою статичного компенсатора.

Наукова новизна. У системі реалізується регулювання генерованої напруги за допомогою використання STATCOM, що дозволяє підтримувати рівень напруги постійним незалежно від зміни гідравлічного опору мережі.

Практична значимість. На сьогоднішній день використання альтернативних джерел енергії набуває широкого значення. Розроблена концепція дозволить удосконалити існуючі системи водопостачання та проектувати нові. Вона дозволяє регулювати заданий рівень стабілізації тиску, при цьому генерована напруга буде підтримуватися постійною за умови незмінного вітру.

Ключові слова: турбомеханізм, стабілізація напору, асинхронний генератор, регулювання напруги, гідроопір мережі, автоматичне керування

References.

1. Camocardi, P., Battaiotto, P., & Mantz, R. (2010, March). Autonomous water pumping system based on wind generation. Control by rotor frequency. 2010 IEEE International Conference on Industrial Technology,  903-908. https://doi.org/10.1109/ICIT.2010.5472568.

2. Mousavi, Z., Fadaeinedjad, R., Moradi, H., Bagherzadeh, M., & Moschopoulos, G. (2020, October). A New Configuration for Wind/Solar Water Pumping System Based on a Doubly Fed Induction Generator. 2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, 1891-1898. https://doi.org/10.1109/ECCE44975.2020.9235941.

3. Beshta, O., Yermolayev, M., Kaiser, K., Beshta, P., & Taylor, A. (2013). Limitations of the indirect field oriented control utilization for electric drives of pipeline valves. Energy efficiency improvement of geotechnical systems – Proceedings of the International Forum on Energy Efficiency, 19-28. https://doi.org/10.1201/B16355.

4. Malyar, A. V., Mysyurenko, V. A., Gyke, R. V., & Dzhal, Ya. E. (2013). Automated control system of technological process of water supply. Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit, 12(118).

5. Beshta, A., Aziukovskyi, O., Balakhontsev, A., & Shestakov, A. (2017, November). Combined power electronic converter for simultaneous operation of several renewable energy sources. 2017 International Conference On Modern Electrical And Energy Systems, 236-239. IEEE. https://doi.org/10.1109/MEES.2017.8248898.

6. Chilipi, R. R., Singh, B., Murthy, S. S., Madishetti, S., & Bhuvaneswari, G. (2014). Design and implementation of dynamic electronic load controller for three-phase self-excited induction generator in remote small-hydro power generation. IET Renewable Power Generation, 8(3), 269-280. https://doi.org/10.1049/IET-RPG.2013.0087.

7. Kiselychnyk, O., Bodson, M., & Wang, J. (2013, June). Model of a self-excited induction generator for the design of capacitor-controlled voltage regulators. 21^st Mediterranean Conference on Control and Automation, 149-154. IEEE. https://doi.org/10.1109/MED.2013.6608713.

8. Youssef, K. H., Wahba, M. A., Yousef, H. A., & Sebakhy, O. A. (2010). A new method for voltage and frequency control of stand-alone self-excited induction generator using pulse width modulation converter with variable DC-link voltage. Electric Power Components and Systems, 38(5), 491-513. https://doi.org/10.1080/15325000903376008.

9. Nazarova, O., Osadchyy, V., & Brylystyi, V. (2020, September). Research on the Influence of the Position of the Electric Vehicles Mass Center on Their Characteristics. 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice, 1-4. https://doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240824.

10. Ganesh, A., Dahiya, R., & Singh, G. K. (2016, December). Development of simple technique for STATCOM for voltage regulation and power quality improvement. 2016 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems, 1-6. https://doi.org/10.1109/PEDES.2016.7914421.

11. Camocardi, P., Battaiotto, P., & Mantz, R. (2010). Autonomous BDFIG-wind generator with torque and pitch control for maximum efficiency in a water pumping system. International Journal of Hydrogen Energy, 35(11), 5778-5785. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.02.099.

12. Fedoreyko, V. (2015). Independent power supply of menage objects based on biosolid oxide fuel systems. In Beshta, O., Fedoreyko, V., Palchyk, A. & Burega. N. (2015). Power engineering, control & information technologies, (pp. 33-39). Boca Raton, London, New York, Leiden: CRC Press.

13. Rodrigo, J. B., Munté, X., Valderrama-Blavi, H., & González-Molina, F. (2013, March). Design and testing of a dual stator winding induction generator. 10^th International Multi-Conferences on Systems, Signals & Devices 2013, 1-6. https://doi.org/10.1109/SSD.2013.6564062.

14. Pechenik, M., Burian, S., Zemlianukhina, H., & Pushkar, M. (2020, May). Investigation of the Hydraulic Pressure Stabilization Accuracy in the Conditions of Water Supply Cascade Pump System Operation. 2020 IEEE 7 ^th International Conference on Energy Smart Systems, 97-100. https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9160340.

15. Pechenik, M. V., Bovkunovich, V. S., & Pushkar, M. V. (2015). Voltage regulation of the induction generator with self-excitation by means of the electronic load regulator. Elektromehanichni i enerhozberihaiuchi systemy, (3), 82-88. Retrieved from https://nbuv.gov.ua/UJRN/emezs_2015_3_12.

16. Bodson, M., & Kiselychnyk, O. (2012). Analysis of triggered self-excitation in induction generators and experimental validation. IEEE Transactions on Energy Conversion, 27(2), 238-249. https://doi.org/10.1109/TEC.2012.2182999.

17. Gevorkov, L., Vodovozov, V., & Raud, Z. (2016). Simulation study of the pressure control system for a centrifugal pump. 2016 57 ^th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University, 1-5. https://doi.org/10.1109/RTUCON.2016.7763086.

18. Osadchyy, V., & Nazarova, O. (2020, September). Laboratory Stand for Investigation of Liquid Level Microprocessor Control Systems. In 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice, (pp. 1-4). https://doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240868.

19. Pechenik, M., Burian, S., Pushkar, M., & Zemlianukhina, H. (2019, September). Analysis of the Energy Efficiency of Pressure Stabilization Cascade Pump System. 2019 IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy Systems, 490-493. https://doi.org/10.1109/MEES.2019.8896588.

20. Burian, S. O., Kiselychnyk, O. I., Pushkar, M., Reshetnik, V. S., & Zemlianukhina, H. Y. (2020). Energy-Efficient Control of Pump Units Based on Neural-Network Parameter Observer. Tekhnichna Elektrodynamika, 2020, 71-77. https://doi.org/10.15407/TECHNED2020.01.071.

• < Попередня
• Наступна >